Anais da Academia Brasileira de Ciências (Mar 2004)

Organic matter composition in the sediment of three Brazilian coastal lagoons: district of Macaé, Rio de Janeiro (Brazil)

  • Klaus-Gerhard Zink,
  • André L. S. Furtado,
  • Peter Casper,
  • Lorenz Schwark

DOI
https://doi.org/10.1590/S0001-37652004000100004
Journal volume & issue
Vol. 76, no. 1
pp. 29 – 47

Abstract

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Freshwater lagoons comprise important coastal ecosystems and natural buffers between urbanized land areas and open ocean in the Rio de Janeiro State, Brazil. Studies of sediment and water chemistry, zooplankton and bacterial communities to assess the extent of anthropogenic disturbance are available. Here we contribute with an organic-geochemical approach supplemented by some microbiological aspects to complete the characterization of these lagoonal ecosystems. Bulk organic matter and extractable lipids (aliphatic hydrocarbons, alcohols and fatty acids, sterols) were investigated from two locations per lagoon: at the seaward site and landward ends - and at two depth intervals (0-3 and 3-6 cm) per site. Urbanized Imboacica Lagoon received increased anthropogenic input over the most recent years represented by the topmost 3 cm of sediment, whereas deeper sediment layers are less affected by human influence. Eutrophication or nutrient availability favored enhanced algal/cyanobacterial growth. In remote Cabiúnas and Comprida Lagoons pristine conditions are preserved. Organic matter from vascular plants dominates (chain length of free lipids up to C36), which is exceptionally well preserved by acidic lagoonal waters. Differentiation between landward and seaward sites in these two lagoons is less well established due to much smaller surface/volume to catchment ratios. No anthropogenic influences are yet detectable in sediments of Cabiúnas and Comprida Lagoons.As lagoas costeiras são importantes ecossistemas costeiros no Estado do Rio de Janeiro, localizadas entre áreas urbanizadas da costa e o oceano aberto. Vários estudos enfocando o sedimento, a água, a comunidade zooplanctônica e comunidades bacterianas demonstraram a extensão da influência antrópica sobre estes ecossistemas aquáticos. Neste estudo foi investigada a composição da matéria orgânica presente no sedimento, assim como, alguns parâmetros microbiológicos, com o intuito de caracterizar três lagoas costeiras. Matéria orgânica e lipídeos (hidrocarbonetos alifáticos, álcoois e ácidos graxos, esteróis) foram analisados em dois pontos de amostragem em cada lagoa (região continental e região marinha), em dois intervalos da profundidade (0-3 e 3-6 cm). A lagoa Imboacica apresentou maior influência antrópica nos últimos anos, representada na fração superficial do sedimento (0-3 cm), visto que na camada mais profunda (3-6 cm) observou-se reduzida influência humana. A eutrofização da lagoa ou disponibilidade de nutrientes favoreceram o crescimento acentuado de algas e cianobactérias. Nas lagoas Cabiúnas e Comprida, afastadas do perímetro urbano, as características naturais mostraram-se preservadas. A matéria orgânica oriunda de plantas vasculares é dominante, apresentando-se excepcionalmente bem preservada em função das características ácidas da água. A discreta diferenciação entre a região continental e a marinha, nestas duas lagoas, está diretamente relacionada à reduzida razão superfície/volume destes ecossistemas aquáticos. Nenhuma influência antropogênica foi observada no sedimento das lagoas Cabiúnas e Comprida.

Keywords